WAAS — 了解WAAS架构和流量

章节：了解WAAS架构和流量

本文介绍WAAS架构以及数据如何流入、处理和流出WAAS设备。它提供对这些概念的基本了解，帮助您排除WAAS系统故障。

目录

• 1 了解WAAS架构
  • 1.1 AOs
  • 1.2 WoW和虚拟刀片
  • 1.3 配置管理系统
  • 1.4 DRE与调度程序
  • 1.5 存储
  • 1.6 网络I/O
  • 1.7 拦截和流量管理
    • 1.7.1 自动发现
    • 1.7.2 策略引擎
    • 1.7.3 过滤器旁路
• 2 WAAS流量

了解WAAS架构

了解广域应用服务(WAAS)架构和数据流有助于简化WAAS系统的故障排除。本节介绍WAAS系统的主要功能区域以及它们如何协同工作。

WAAS系统架构分为一系列功能区或服务，如图1所示。

图1. WAAS架构

AOs

AO（应用优化程序，也称为应用加速程序）是特定于应用的软件，可在第7层优化某些协议（超出常规第4层优化）。AO可视为WAE系统中的“应用”（在操作系统类比中）。 通用AO充当没有协议特定AO的所有流量的“全局捕获”，如果协议特定AO决定不应用优化，它也充当代理。

WoW和虚拟刀片

WAAS(WoW)上的Windows服务器是在虚拟刀片中运行的Microsoft Windows Server。WAAS的虚拟化功能允许您配置一个或多个虚拟刀片，这些刀片是驻留在WAE或WAVE设备中的计算机仿真器。虚拟刀片允许您分配WAE系统资源，供安装在WAE硬件上的其他操作系统使用。您可以在虚拟刀片提供的隔离环境中托管第三方应用。例如，可以在WAE设备中配置虚拟刀片以运行Windows打印和域名查找服务。

配置管理系统

配置管理系统(CMS)由WAAS Central Manager及其用于存储WAAS设备配置信息的数据库组成。CMS允许您从单个Central Manager GUI界面配置和管理WAE设备和设备组。

DRE与调度程序

带调度程序的DRE(SO-DRE)是第4层优化空间中的关键模块，负责系统中的所有数据缩减技术，包括数据冗余消除(DRE)和持久LZ压缩。除了在这里实现的用于数据缩减的系统范围算法外，该组件还包括调度元件，该调度元件允许系统更好地控制对不同AO使用DRE的顺序和步调。

存储

存储系统管理具有多个磁盘的系统上的系统磁盘和逻辑RAID卷。磁盘存储用于系统软件、DRE缓存、CIFS缓存和虚拟刀片存储。

网络I/O

网络输入/输出组件负责与处理进出WAE的数据通信相关的所有方面，包括WAE到WAE通信和WAE到客户端/服务器通信。

拦截和流量管理

拦截和流管理由多个子模块组成，这些子模块使用用户配置的策略拦截流量、自动发现对等体并在TCP连接上开始优化。一些关键子模块是自动发现、策略引擎和过滤器旁路。

自动发现

自动发现允许对等设备动态发现彼此，并且不需要预配置WAE对。自动发现是一种多WAE端到端机制，它定义了WAE之间的协议，该协议为给定连接发现一对对等WAE。

WAE设备在两个节点建立TCP连接时发生的TCP三次握手期间自动发现彼此。此发现通过向SYN、SYN/ACK和ACK消息中的TCP选项字段(0x21)添加少量数据来完成。此TCP选项使WAE设备能够了解链路另一端的WAE，并且允许两者描述他们要为流使用哪些优化策略。如果网络路径中存在中间WAE，则它们只需通过其他WAE优化的流。在自动发现过程结束时，WAE会将参与WAE的TCP数据包中的序列号增加到20多亿，以标记连接的优化分段。

策略引擎

策略引擎模块确定是否需要优化流量、将流量定向到哪个AO以及应应用于流量的数据缩减(DRE)级别（如果有）。策略引擎将流量分类到连接建立之外（例如，基于负载信息），并将连接流量从未优化动态更改为优化。

策略的要素包括：

• 应用定义：流量的逻辑分组，用于帮助报告有关流量类型的统计信息。
• 流量分类器：访问控制列表(ACL)，帮助根据IP地址、端口等选择连接。
• 策略映射:将应用程序和分类器与一个操作绑定，该操作指定要应用的优化类型（如果有）。策略映射分为两种：
  • 静态策略映射：通过CLI或GUI（或默认安装）在设备上配置，且除非删除，否则是永久的。
  • 动态策略映射：由WAE自动配置，其寿命仅够接受新连接。

以下配置示例显示策略引擎应用定义(Web)，该定义包括分类器(HTTP)和操作（优化完全加速http）：

wae(config)# policy-engine application map basic
wae(config-app-bsc)# name Web classifier HTTP action optimize full accelerate http set-dscp copy

过滤器旁路

拦截后，过滤器旁路模块充当策略引擎和自动发现之间的中介器。过滤器旁路模块跟踪过滤表中所有优化的连接以确定连接的有效期。此外，它跟踪直通连接，但直通表条目在3秒后超时。

WAAS流量

本节介绍WAAS中的数据包流。

图2显示了数据包进入系统时的过滤器旁路流建立。

图2.过滤器旁路流建立

1.流上的SYN数据包进入系统。此数据包将路由到过滤器旁路模块。

2.过滤器绕行模块将咨询策略引擎如何处理流。

2a.策略引擎会查询已配置和动态添加的策略，并根据AO和SO-DRE的当前运行状态，决定WAE可为此流执行什么操作：通过、本地终止或优化。

20亿然后，数据包和来自策略引擎的决策将返回到过滤器旁路模块。

3.过滤器旁路模块通过以下方式之一对策略引擎决策进行操作：

3a立即将数据包发出（通过）。

30亿通过AO向上发送数据包以进行本地终止。

3c将数据包发送到自动发现模块以进行优化。

如果过滤器旁路模块选择选项3c，则数据包将发送到自动发现模块。自动发现模块根据对等WAE的可用性及其启用的功能确定可以执行哪些优化。通过使用在与远程节点进行TCP握手期间添加的TCP选项，可以发现对等WAE。如果自动发现模块确定对等WAE可用，则TCP三次握手完成后，连接将被切断，以便进一步处理。如果首次发现对等WAE，则WAE会额外协商AO版本和功能。此信息用于确定连接的AO级别功能。

4.该连接最终通过特定的L4和L7优化进入系统，并切换到相应的L4(DRE)和L7(AO)加速模块。对于后来发现无法由协议特定AO（HTTP、MAPI等）优化的连接，连接由通用AO处理，有或没有DRE优化（在连接建立期间协商）。